Que es un cambio de fase

Que es un cambio de fase

deposición

Figura \(\PageIndex{1}): Estados de la materia. Los tres recipientes contienen una sustancia con la misma masa, pero las sustancias están en diferentes estados. En el recipiente de la izquierda, la sustancia es un gas, que se ha extendido hasta llenar su recipiente. Adopta la forma y el volumen del recipiente. En el recipiente del medio, la sustancia es un líquido que se ha extendido hasta tomar la forma del recipiente, pero no el volumen. En el recipiente de la derecha, la sustancia es un sólido que no toma ni la forma ni el volumen de su recipiente.
Un cambio de fase es un proceso físico en el que una sustancia pasa de una fase a otra. Normalmente, el cambio se produce al añadir o quitar calor a una temperatura determinada, conocida como punto de fusión o punto de ebullición de la sustancia. El punto de fusión es la temperatura a la que la sustancia pasa de sólido a líquido (o de líquido a sólido). El punto de ebullición es la temperatura a la que una sustancia pasa de líquido a gas (o de gas a líquido). La naturaleza del cambio de fase depende de la dirección de la transferencia de calor. El calor que entra en una sustancia la hace pasar de sólido a líquido o de líquido a gas. El calor que sale de una sustancia cambia un gas a un líquido o un líquido a un sólido.

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De verdad, ¡pueden hacerlo! Los materiales de cambio de fase son sustancias que absorben y liberan energía térmica (calor) durante el proceso de fusión y congelación. Se denominan materiales de «cambio de fase» porque pasan de un estado sólido a uno líquido durante el proceso de ciclo térmico.
¿Quiere un ejemplo real de las ventajas de gestionar la energía térmica? Probablemente haya visto los tejidos de tacto frío que existen para la ropa de cama y de vestir. Cuando se tocan estos materiales, el calor de la mano activa el PCM y proporciona una sensación de frescor.
Los PCM suelen estar disponibles en tres formas: PCM crudo sin encapsular, PCM microencapsulado y PCM macroencapsulado. La diferencia entre las dos opciones encapsuladas es el tamaño de la partícula. Los PCM inorgánicos y a base de agua no pueden encapsularse.
La encapsulación de un PCM añade una capa exterior al núcleo del PCM para evitar fugas, degradación y contaminación. Para que se vea bien, a menudo lo describimos como la cáscara de caramelo que rodea el centro de chocolate de un M&M.

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Un cambio de fase es cuando la materia pasa de un estado (sólido, líquido, gas, plasma) a otro. (véase la figura 1). Estos cambios se producen cuando se suministra suficiente energía al sistema (o se pierde una cantidad suficiente), y también se producen cuando se modifica la presión sobre el sistema. Las temperaturas y presiones en las que se producen estos cambios difieren en función de las propiedades químicas y físicas del sistema. La energía asociada a estas transiciones se denomina calor latente.
El agua es una sustancia que tiene muchas propiedades interesantes que influyen en sus cambios de fase. La mayoría de la gente aprende desde pequeña que el agua se funde de hielo a líquido a 0°C, y hierve de líquido a gas a 100°C; pero esto no es cierto en todas las circunstancias. La presión afecta a estos puntos de transición, por lo que, en el caso del agua, el punto de ebullición disminuye en realidad a medida que se reduce la presión. El agua también tiene ciertas fuerzas intermoleculares que rigen las temperaturas a las que se producen estas transiciones[2]. Esta diferencia en el punto de ebullición es la razón por la que las indicaciones para cocinar a gran altura son a veces ligeramente diferentes (como hervir la pasta durante más tiempo).

los cambios de fase se producen cuando la temperatura

En química, termodinámica y muchos otros campos relacionados, las transiciones de fase (o cambios de fase) son los procesos físicos de transición entre un estado de un medio, identificado por unos parámetros, y otro, con valores diferentes de los parámetros. Comúnmente, el término se utiliza para referirse a los cambios entre los estados básicos de la materia: sólido, líquido y gaseoso, así como el plasma en casos raros.
Por ejemplo, una fase de un sistema termodinámico y los estados de la materia tienen propiedades físicas uniformes. Durante una transición de fase de un medio determinado, ciertas propiedades del medio cambian, a menudo de forma discontinua, como resultado del cambio de las condiciones externas, como la temperatura, la presión u otras. Por ejemplo, un líquido puede convertirse en gas al calentarse hasta el punto de ebullición, lo que provoca un cambio brusco de volumen. La medición de las condiciones externas en las que se produce la transformación se denomina transición de fase. Las transiciones de fase se producen habitualmente en la naturaleza y se utilizan hoy en día en muchas tecnologías.

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